基于自由曲面透镜的三基色LED照明系统研究

摘要

基于三基色发光二极管(light emitting diode,LED)与方棒的投影照明系统具有色域宽、体积小的优点,但三基色LED和方棒配合使用时,存在投影亮度不高的问题.首先基于光学扩展量匹配原则选择了LED光源,然后设计了一组自由曲面的准直透镜和收集透镜.仿真结果表明:准直透镜出射光线集中在士7.5°内,方棒出射端±30°内的能量利用率为51.7％.实际加工并测试了设计的自由曲面准直透镜和收集透镜.测试结果表明:采用本文设计的没有镀减反增透膜的透镜组,投影机出射亮度比原使用镀了增透减反膜的透镜的系统高1.6％.预计设计的透镜镀减反增透膜后投影机出射亮度有望提升9.8％.